题目内容

18．如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（　　）
A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大
B．灯泡中的电流方向每秒改变2次
C．线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt
D．变压器原、副线圈匝数之比为nBSω：U

分析 根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论

解答 解：A、图示位置线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为0，故A错误；
B、交流电的周期$T=\frac{2π}{ω}$，1s内完成周期性变化的次数$\frac{1}{T}$，1个周期电流方向改变2次，所以灯泡中电流方向每秒改变$\frac{ω}{2π}×2=\frac{ω}{π}$，故B错误；
C、线框中感应电动势的峰值Em=NBSω，线框是从中性面开始计时，所以线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt，故C正确；
D、原线圈电压的有效值${U}_{1}=\frac{NBSω}{\sqrt{2}}$，副线圈电压的有效值U2，所以原副线圈的匝数比为$\frac{nBSω}{\sqrt{2}U}$，故D错误；
故选：C

点评 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决

练习册系列答案
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6．如图所示，某人向放在水平地面上的垃圾桶中水平扔废球，结果恰好从桶的右侧边缘飞到地面，不计空气阻力，为了能把废球扔进垃圾桶中，则此人水平抛球时，可以做出的调整为（　　）
A．初速度大小不变，抛出点在原位置正上方
B．初速度大小不变，抛出点的原位置正下方
C．减小到初速度，抛出点位置不变
D．增大初速度，抛出点在原位置正上方
9．如图（1）所示，在两平行的金属板间加上如图（2）所示的电压．在0～1s内，一点电荷在两极板间处于静止状态，t=2s时电荷仍运动且未与极板接触．则在1～2s内，点电荷（g取10m/s2）（　　）
A．做匀加速直线运动，加速度大小为10m/s2
B．做变加速直线运动．平均加速度大小为5m/s2
C．做变加速直线运动，2s末加速度大小为10m/s2
D．2s末速度大小为10m/s
6．如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，角速度大小ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω．从线圈平面与磁场方向重合开始计时，求：（结果可保留π和根号）
（1）写出线圈中产生的感应电动势的表达式；
（2）交流电压表的示数；
（3）在线圈转过30°角的过程中，流过线圈的电量是多少？
（4）在线圈转过180°角的过程中，线圈产生的热量是多少？
13．如图，在光滑水平面上并排放置的木块A、B，已知mA=2kg，mB=1kg．A木块长为lA=1m．现有质量mc=1kg的小物块C以初速度v0=6m/s在A表面沿水平方向向右滑动，由于C与A、B均有摩擦，且动摩擦因素为μ=0.65．C最终停在B上，B、C最后的共同速度v=2m/s．求：
（1）A木块的最终速度的大小．
（2）C木块滑离A木块时的速度大小．
（3）试求B木块的长度至少多长．
3．2017年2月24日，美国宇航局宣布，在距离地球39光年外的水瓶座，发现了围绕恒星“Trappist-1“运行的7个类地行星，其中排列第5的行星“f”（可视为均力球体，且不考虑其白转运动）被认为最适宜人类居住．假设该行星绕恒星做匀速圆周运动，他到恒星巾心的距离为r，该行星的质量为m，半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．该行星的公转周期为2πr$\sqrt{\frac{r}{Gm}}$
B．该行星表面的重力加速度为$\frac{Gm}{{R}^{2}}$
C．该行星的第一宇宙速度为$\sqrt{\frac{Gm}{R}}$
D．该行星绕恒星做匀速圆周运动的线速度大小为 $\sqrt{\frac{Gm}{r}}$
10．据报道，我国自主研制的“嫦娥二号”探月飞行器环月飞行的高度距离月球表面100km，“嫦娥三号”探月飞行器落月制动前环月飞行的高度约为15km，若它们环月运行时均可视为 圆周运动，则（　　）
A．“嫦娥三号”环月运行的周期比“嫦娥二号”长
B．“嫦娥三号”环月运行的速度比“嫦娥二号”大
C．“嫦娥三号”环月运行时向心加速度比“嫦娥二号”小
D．“嫦娥三号”环月运行时角速度比“嫦娥二号”小
7．关于光的衍射，下列说法正确的是（　　）
A．全息照相主要是利用了光的衍射现象
B．泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的
C．单缝衍射形成的条纹宽度相同、亮度相同
D．光的衍射现象说明光具有粒子性
8．如图所示，质量为m的物体悬挂在一根劲度系数为k的轻质弹簧下端，静止后物体所在位置为O点．现将物体从O点向下拉离一小段距离x，然后释放，证明物体做简谐运动．（不计空气阻力）

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